Deneysel aortik iskemi-reperfüzyonda beta-glukanın böbrek hasarı üzerine etkisi

Transkript

1 Türk Göğüs Klp Dmr Cerrhisi Dergisi Turkish Journl of Thorcic nd Crdiovsculr Surgery Deneysel ortik iskemi-reperfüzyond ın böbrek hsrı üzerine etkisi The effect of bet-glucn on kidney injury in experimentl ortic ischemi-reperfusion Şenol Gülmen, 1 Duygu Kumbul Doğuç, 2 Berit Gökçe Ceyln, 3 Nesibe Khrmn Çetin, 4 İbrhim Meteoğlu, 4 Hüseyin Okutn, 1 Ahmet Öcl 5 Süleymn Demirel Üniversitesi Tıp Fkültesi, 1 Klp ve Dmr Cerrhisi Anbilim Dlı, 2 Biyokimy Anbilim Dlı, 3 Anestezi ve Renimsyon Anbilim Dlı, Isprt; 4 Adnn Menderes Üniversitesi Tıp Fkültesi, Ptoloji Anbilim Dlı, Aydın; 5 Özel Konk Hstnesi, Klp ve Dmr Cerrhisi Bölümü, Koceli Amç: Bu deneysel çlışmd, sıçn infrrenl bdominl ortund (İAA) oklüzyon-reperfüzyon sonrsı böbreklerde oluşn iskemi reperfüzyon (İR) hsrı üzerine b-gluknın etkisi rştırıldı. Ç l ı ş m p l n ı: Otuz iki det Wistr Albino cinsi sıçn rstgele ve eşit syıd dört grub (n=8) yrıldı: Kontrol (shm lprtomi), kontrol + b-glukn, ortik İR ve ortik İR + b-glukn. Aortik İR uygulnn iki grupt, İAA y mikrovsküler klemp konulrk 120 dkik iskemi ve sonrsınd klemp kldırılrk 120 dkik reperfüzyon uygulndı. Çlışm öncesinde, b-glukn 50 mg/kg/gün dozund 10 gün süre ile günde iki kez orl intrgstrik gvj yoluyl uygulndı. Derin nestezi ltınd sıçnlrın yşmı sonlndırıldı ve böbrek dokulrı çıkrıldı. Doku mlondildehid (MDA), süperoksit dismutz (SOD), ktlz ve miyeloperoksidz (MPO) düzeyleri ölçüldü ve böbrek doku örnekleri histoptolojik olrk incelendi. Bul gu lr: Biyokimysl nliz; b-glukn ile böbrek doku MDA, SOD, ktlz ve MPO seviyelerinde nlmlı zlm sğlnırken (ortik İR ile krşılştırıldığınd p<0.05), ortik İR ile nlmlı yükselme olduğunu gösterdi (kontrolle krşılştırıldığınd p<0.05). Histoptolojik olrk ortik İR grubund; fokl glomerüler nekroz, Bowmn kpsülü diltsyonu, tübüler epitelyl dejenersyon, tübüler epitelyl nekroz, tübüler diltsyon, interstisyel inflmtuvr infiltrsyon ve konjesyon kontrol grubun göre nlmlı derecede yüksek bulundu (kontrolle krşılştırıldığınd p<0.05). Bununl birlikte, ortik İR + b-glukn grubund bu prmetrelerin hepsinde ortik İR grubun göre nlmlı düşüklük sptndı (ortik İR ile krşılştırıldığınd p<0.05). S o n u ç: Bu deneysel çlışmnın sonuçlrı b-gluknın sıçnlrd infrrenl ortik İR nin indüklediği böbrek hsrını zlttığını göstermektedir. Bet-gluknın oksidtif stresi, lipid peroksidsyonu ve lökosit infiltrsyonunu zltbileceğini düşünmekteyiz. Anhtr sözcükler: Abdominl ort; ; iskemi-reperfüzyon; böbrek hsrı. Bckground: In this experimentl study, we investigted the effect of b-glucn on ischemi-reperfusion injury (IR) in kidneys occuring fter occlusion-reperfusion of rt infrrenl bdominl ort (IAA). Methods: Thirty-two Wistr-lbino rts were rndomized into four groups with equl number of rts (n=8) s follows: The control group (shm lprotomy), control + b-glucn, ortic IR, ortic IR + b-glucn. In the two groups in which ortic IR ws used, 120 minutes of ischemi by clmping of the IAA followed by 120 minutes of reperfusion fter removl of the clmp were performed. b-glucn ws orlly dministered t dose of 50 mg/kg by intrgstric gvge twice dy for 10 dys. The rts re scrificed under deep nesthesi nd the kidney tissues were removed. The tissue levels of mlondildehyde (MDA), superoxide dismutse (SOD), ctlse nd myeloperoxidse (MPO) were mesured nd kidney tissue specimens were exmined histoptologiclly. Results: Biochemicl nlysis showed tht ortic IR significntly incresed (p<0.05 vs control) while b-glucn significntly decresed (p<0.05 vs ortic IR) the kidney tissue levels of MDA, SOD, ctlse nd MPO. Histologiclly, in the ortic IR group, focl glomerulr necrosis, dilttion of Bowmn s cpsule, tubulr epithelil degenertion, tubulr epithelil necrosis, tubulr dilttion, interstitil inflmmtory infiltrtion nd congestion were significntly incresed when compred to the control group (p<0.05 vs control). However, in ortic IR + b-glucn group, ll of these prmeters were significntly decresed when compred to the ortic IR group (p<0.05 vs ortic IR). Conclusion: The results of this experimentl study shows tht b-glucn ttenutes the kidney injury induced by infrrenl bdominl IR in rts. We think tht b-glucn my decrese oxidtive stres, lipid peroxidtion, nd leucocyte infiltrtion. Key words: Abdominl ort, bet-glucn; ischemi-reperfusion; kidney injury. Geliş trihi: 12 Nisn 2010 Kbul trihi: 30 Nisn 2010 Yzışm dresi: Dr. Şenol Gülmen. Süleymn Demirel Üniversitesi Tıp Fkültesi Klp ve Dmr Cerrhisi Anbilim Dlı, Isprt. Tel: e-post: S.gulmen@mynet.com 234 doi: /tgkdc.dergisi Turkish J Thorc Crdiovsc Surg 2011;19(2):

2 Gülmen ve rk. Deneysel ortik iskemi-reperfüzyond ın böbrek hsrı üzerine etkisi İnfrrenl bdominl ort cerrhisi sırsınd cerrhi teknik olrk uygulnn kros klemp ve sonrsınd kros klempin kldırılmsının ortik iskemi-reperfüzyon (İR) hsrının gelişimi ile sonuçlndığı bilinmektedir. [1] Aortik IR hsrı sonucu orty çıkn; serbest oksijen rdiklleri (SOR) nin oluşumu, sistemik vzokonstrüktif meditörler, nötrofil ktivsyonu, lipid peroksidsyonu ve sistemik enflmtuvr ynıt uzk orgn hsrın neden olmktdır. [1,2] Bu nedenle ortik İR nin indüklediği böbrek hsrı; ort cerrhisi sonrsı yüksek mortlite ile seyreden kut renl yetmezlik gelişiminde önemli bir kompliksyon olrk kbul edilmektedir. [3] Bet (b)-gluknlr; ekmek my hücre (Scchromyces cerevisie) duvrındn elde edilen çok dllı glukoz polimerleridir ve temel besin mddesi oln thıllrın n ypısını oluşturur. [4] Günümüzde sıkç krşılşmy bşldığımız ve bir ucu my hücrelerine uznn probiyotik tnımı temelinde b-gluknlr üzerine ypıln çlışmlr yoğunlşmıştır. Bet-glukn immün sistem üzerine etkileri bilinen, toksik ve yn etkisi olmyn güçlü immünostimültör olrk tnımlnmktdır. [5] Bunun dışınd; tümör gelişiminin inhibisyonu, [6] ntibkteriyl, ntivirl, ntifungl ve nti przitik etki, [7,8] sitokin üretiminin tetiklenmesi, mkrofj ktivsyonu, [9] lipid düşürücü özellik, [10] rdysyon krşı koruyucu etki, yr iyileşmesini hızlndırıcı ve hemtopoetik etkileri ypıln çlışmlrd bildirilmiştir. [11,12] Ayrıc b-gluknın mjör bdominl cerrhide meliyt sonrsı infeksiyon ve mortlite ornlrını nlmlı şekilde zlttığı bildirilmiştir. [13] Bu yrrlı etkilerinden dolyı son zmnlrd b-glukn molekülü üzerine odklnılmış ve genellikle deneysel sepsis modellerinde uzk orgn hsrın etkileri rştırılmıştır. Bu yrrlı etkilerinin ltınd ytn temel meknizmnın ise ntioksidn etki olduğu ileri sürülmektedir. Anck b-gluknın infrrenl bdominl ort (İAA) cerrhisinde ortik İR ye bğlı uzk orgn hsrı üzerine etkileri yeterince çık değildir. Bu deneysel çlışmd, b-gluknın ortik İR sonrsı oluşn böbrek hsrın etkisi rştırıldı. Bu mçl sıçn böbrek doku örneklerinde mlondildehid (MDA), süperoksit dismutz (SOD), ktlz ve miyeloperoksidz (MPO) ktiviteleri ölçüldü ve histoptlojik inceleme ypıldı. GEREÇ VE YÖNTEMLER Bu çlışmd Süleymn Demirel Üniversitesi Deney Hyvnı Üretim Lbortuvr ındn temin edilen, her iki cinsiyetten ve ortlm ğırlıklrı gr oln 32 det Wistr-Albino cinsi sıçn kullnıldı. Sıçnlr rstgele ve eşit syıd (n=8) üç grub yrıldı. Sıçnlr deney öncesi 10 gün süre ile tel kfeslerde, 12 st gece 12 st gündüz sirkdiyn ritimde, ortm sıcklığı C ve nem ornı %50-60 olck şekilde tutuldu. Sıçnlrın beslenmesinde stndrt ticri pellet yemi ve şehir içme suyu kullnıldı. Sıçnlrın yemleri, çlışmdn 12 st öncesinde kesildi nck bu dönemde su içmelerine izin verildi. Tüm sıçnlrın bkımlrı; Tıbbi Arştırmlr Ulusl Derneği trfındn biçimlendirilen Deney Hyvnlrının Bkım Prensipleri ne ve Lbortuvr Hyvnı Kynklrı Enstitüsü trfındn hzırlnıp Ulusl Sğlık Enstitüsü trfındn yyınlnn (NIH bsım no , 1985 revize edildi) Lbortuvr Hyvnlrının Bkım ve Kullnımı için Kılvuz uygun olrk ypıldı. Çlışm protokolü ve deneysel yöntem Süleymn Demirel Üniversitesi Etik Kurulu trfındn onylndı ( trih ve 01/08 syılı Etik Kurul krrı). Deney modeli Sıçnlr, eşit syıd (n=8) ve rstgele olrk dört grub yrıldı. Kontrol grubund lprotomi ve İAA diseksiyonu ypıldı nck İAA y oklüzyon uygulnmdı. Aortik İR grubund, İAA trvmtik mikrovsküler klemp ile klemplenerek 120 dkik iskemi, sonrsınd klemp kldırılrk 120 dkik reperfüzyon uygulndı. AİR + b-glukn ve ilç + b-glukn grubundki sıçnlr deney öncesi 10 gün boyunc, 50 mg/kg/gün b-glukn (Mustf Nevzt İlç Snyii A.Ş. Türkiye) 2 cc serum fizyolojik solüsyond çözündürülerek iki eşit dozd orgstrik gvj ile uygulndı. Aortik iskemi-reperfüzyon Deney bşlngıcınd; intrmusküler enjeksiyon ile 50 mg/kg dozd ketmine hydrocholoride (Ketlr flkon, Prke-Dvis, USA) verilerek nestezi sğlndı. İşlem, bir ısıtm lmbsı ltınd, sıçnlr supin pozisyond iken gerçekleştirildi. Ciltleri septik olrk hzırlnn sıçnlr ort ht lprotomi ypıldı. Bğırsklrın ıslk gzlı bez yrdımıyl uzklştırılmsının rdındn İAA dikktli bir şekilde explore edildi. İnfrrenl bdominl ort, trvmtik mikrovsküler klemp (vscu-sttts II, midi stright ; Scnln Int., St. Pul, MN, USA) konuldu. Yüz yirmi dkik sonr İAA dki mikrovsküler klemp kldırıldı ve 120 dkik süreyle reperfüzyon sğlndı. Aortik iskemi klempleme işlemi sırsınd distl ortt pulssyonun kybolmsıyl, ortik reperfüzyon ise klempin kldırılmsı sonrsı distl ortt pulssyonun geri gelmesiyle onylndı. Böylece no-reflow fenomeni ekrte edildi. Kontrol grubun lporotomi ve İAA diseksiyonu eşit sürede (240 dkik) uygulndı nck İR oluşturulmdı. İskemireperfüzyon dönemlerinde peritonel boşluktn ısı ve sıvı kybını en z miktr indirmek için; İAA y klemp konulduktn ve kldırıldıktn sonrki dönemlerde, peritonel boşluğ serum fizyolojik uygulndı ve btın insizyonu geçici olrk ıslk gzlı bez ile srılrk kptıldı. Reperfüzyon süresi sonund tüm Türk Göğüs Klp Dmr Cer Derg 2011;19(2):

3 Gülmen et l. The effect of bet-glucn on kidney injury in experimentl ortic ischemi-reperfusion sıçnlr skrifiye edildi ve böbrek doku örnekleri lındı. Böbrek doku örneklerinin bir kısmı biyokimysl inceleme ypılıncy kdr -800 C de sklndı. Histoptolojik doku örnekleri ise değerlendirme ypılıncy kdr %10 luk formldehid solüsyonu içinde sklndı. Biyokimysl işlemler Eksi 800 C de sklnmış oln sıçn doku örnekleri od sıcklığın getirilerek serum fizyolojik ile yıkndı. Dh sonr %10 luk homojent elde etmek için, %0.05 sodyum zid içeren 100 mmol/l soğuk fosft tmponu (PH=7.4) içinde homojenize edildi (Ultr-Turrx T25, Jnke nd Kungel GmbH & Co., KG Stufen, Almny). Bu homojentlr 30 dkik süre ile ultrson dlgsı uygulndı (Sonoplus UW 2070, Bndelin Electronic, Berlin Almny) ve rdındn süperntn elde etmek için sntrifüj edildi (5000 g de 10 dkik). Süperntnlr biyokimysl incelemeler için kullnılıncy kdr 800 C de sklndı. Süperntnın protein içeriği Lowry yöntemi ile sptndı. [14] Mlondildehid ölçümü Lipid peroksidsyonun son ürünü oln MDA düzeyleri, Drper ve Hdley in çift ısıtm yöntemi ile belirlendi. [15] Bu yöntemde, MDA ile thiobrbitürik sit reksiyonunun meydn getirdiği renk oluşumu spektrofotometrik ölçümle değerlendirilir. Bu mçl, 100 gr/l lik triklorosetik sit solüsyonundn 2.5 ml, her sntrifüj tüpünde 0.5 ml serum (süperntn) eklenerek 15 dkik süreyle kynyn su bnyosun tbi tutuldu. Musluk suyu ltınd soğutuln tüpler 1000 g hızd 10 dkik sntrifüj edildikten sonr elde edilen mterylin 2 ml si, 6.7 g/l lik thiobrbitürik solüsyonunun 1 ml sine eklenerek 15 dkik kynyn su bnyosund tutuldu. Bu solüsyon musluk suyund soğutulduktn sonr bsorbnsı 532 nm lik spektrofotometre ile (Shimdzu UV-1601, Shimdzu, Kyoto, Jpony) ölçüldü. Mlondildehid düzeyi, MDA-thiobrbitürik sit kompleksinin emilim ktsyısı (emilim ktsyısı e: 1.56x10 cm-1. M-1) ile hesplndı ve sonuç proteinin miligrmındki nnomol olrk ifde edildi. Süperoksit dismutz ölçümü Süperoksit dismutz ktivitesi, Spitz ve Oberley [16] ve Woollims ve rk.n [17] it yöntemler kullnılrk ölçüldü. Süperoksit dismutz ktivitesinin tyini, 2-(4-iodofenol)- 3-(4-nitrofenol)-5-feniltetrzoliumklorid ile reksiyon girerek kırmızı bir formzn boy oluşturn süperoksit rdikllerini üreten ksntin oksidz reksiyonu temel lınrk ypıldı. Süperoksit dismutz ktivitesi bu reksiyonunun inhibisyon derecesi olrk belirlendi. Sonuçlr ünite/miligrm (U/mgr) protein olrk ifde edildi. 236 Ktlz ktivite ölçümü Ktlz ktivitesi Aebi [18] yöntemine göre ölçüldü. Bu yöntem, hidrojen peroksitin (H 2 O 2 ) prçlnm hızının hız sbitinin (s-1, k) belirlenmesi essın dynır. Hız sbiti, k=(2.3/δt)(/b) log (A1/A2) formülü kullnılrk hesplndı. Formülde A1 0. sniye, A2 15. sniye bsorbns değerlerini; dilüsyon fktörünü, b süperntn protein içeriğini göstermektedir. Sonuçlr k/mg protein olrk ifde edildi. Miyeloproksidz ktivite ölçümü Dokud polimorfonükleer lökosit (PMNL) birikiminin hsss bir göstergesi oln MPO ktivitesi, MPO nun ktlize ettiği H 2 O 2 bğımlı tetrmetylbenzidine oksidsyonu kullnılrk sptndı. [19] Böbrek örnekleri 1 gr olrk trtıldı ve %0.5 hexdecyltrimethylmmonium bromide (Sigm-Aldrich Corp, St Louis, MO, ABD ile 9 ml 50 mm potsyum fosft tmponu (ph=6) içine konuldu. Örnekler buz bnyosu içerisinde 20 sniye süre ile homojenize edildi (Ultr-Turrx T25, Jnke nd Kungel GmbH & Co., KG Stufen, Almny). Bu homojentlr 30 sniye süre ile ultrson dlgsı uygulndı (Sonoplus UW 2070, Bndelin Electronic, Berlin Almny) ve rdındn 40 C de, 1200 g hızl, 15 dkik süre ile sntrifüj edildi. Miyeloproksidz ktivitesi 460 nm de bsorbnsd oluşn değişiklik ölçülerek sptndı. Kullnıln tmpon içeriğinde, 50 mm potsyum fosft, ph 6.0 (50 ml), 0.38 ml H 2 O 2 (%0.3 solüsyon; Sigm-Aldrich Corp, St Louis, MO, ABD) ve 8.34 mg 0-dinisidine hydrochloride (Sigm-Aldrich Corp, St. Louis, MO, ABD) vrdı. Süperntn 1:80 (süperntn: tmpon) ornınd krşılştırıldı. Miyeloproksidz birimi A/min/g doku olrk ifde edildi. Histoptolojik inceleme Sıçn böbrek doku örnekleri yrı yrı formlin solüsyonund tespit edilerek, rutin tkip işlemleri sonrsı prfine gömülerek bloklndı. Beş mikrometrelik kesitler ypılrk hemtoksilen-eozin boysıyl boyndı ve ışık mikroskopu ile incelendi. Tüm örnekler deney gruplrındn hbersiz oln ynı ptolog trfındn değerlendirildi. Böbrek hsrı; kesitlerde sptnn, fokl glomerüler nekroz, Bowmn kpsül diltsyonu, tübüler epitelyl dejenersyon, tübüler epitelyl nekroz, tübüler diltsyon, intertisyl inflmtuvr infiltrsyon ve konjesyon göre şğıdki skly uygun olrk semiknttif olrk skorlndı: ( ) değişiklik yok; (+) fokl, hfif değişiklikler, (++) multifokl belirgin değişiklikler ve (+++) yygın belirgin değişiklikler. İsttistiksel nliz İsttistiksel nlizler Windows için SPSS (SPSS Inc., Chicgo, IL, USA) 13.0 versiyon bilgisyr progrmı Turkish J Thorc Crdiovsc Surg 2011;19(2):

4 Gülmen ve rk. Deneysel ortik iskemi-reperfüzyond ın böbrek hsrı üzerine etkisi kullnılrk ypıldı. Veriler ortlm ± stndrt spm şeklinde sunuldu. Biyokimysl verilerin isttistiksel olrk değerlendirilmesi sırsınd gruplr rsı frklrın incelenmesinde tek yönlü vryns nlizi (ANOVA) ve rdındn Tukey honestly significnt difference testi kullnıldı. Histoptolojik bulgulrın isttistiksel değerlendirilmesi sırsınd gruplr rsındki nlmlı frklrın belirlenmesinde Kruskl-Wllis testi, iki grup rsındki frkın belirlenmesinde de Mnn-Whitney U-testi kullnıldı. P değerinin 0.05 ten küçük olmsı isttistiksel olrk nlmlı kbul edildi. BULGULAR Biyokimysl bulgulr Tüm gruplr it sıçn kciğer örneklerindeki MDA (nmol/mg protein) düzeyleri ve SOD (U/mg protein), ktlz (k/mg protein) ve MPO ktiviteleri ( A/min/g doku) Şekil 1-d de gösterildi. Aortik İR grubund MDA (2.31±0.29 krşılık 1.38±0.19, p=0.001), SOD (2.65±0.06 krşılık 0.68±0.11, p=0.001), ktlz (4.27±0.76 krşılık 1.55±0.38, p=0.001) ve MPO (6.59±0.47 krşılık 3.94±0.40, p=0.001) değerleri kontrol grubundki değerlere göre nlmlı derecede yüksek Mlondildehid 2.00 Süperoksit dismutz Aortik İR Aortik İR + Kontrol Kontrol + Aortik İR Aortik İR + Kontrol Kontrol + Gruplr Gruplr Ktlz Miyeloperoksidz Aortik İR Aortik İR + Kontrol Kontrol + Aortik İR Aortik İR + Kontrol Kontrol + Gruplr Gruplr Şekil 1. Gruplr it biyokimysl değerlendirme sonuçlrı. Türk Göğüs Klp Dmr Cer Derg 2011;19(2):

5 Gülmen et l. The effect of bet-glucn on kidney injury in experimentl ortic ischemi-reperfusion bulundu (p<0.05). Aortik İR + b-glukn grubund b-glukn ile tedvi; MDA (1.93±0.17 krşılık 2.31±0.29, p=0.009), SOD (1.29±0.35 krşılık 2.65±0.06, p=0.001), ktlz (2.58±0.29 krşılık 4.27±0.76, p=0.001) ve MPO (4.87±0.37 krşılık 6.59±0.47, p=0.001) değerlerinde ortik IR grubundki değerlere göre nlmlı zlm ile sonuçlndı (p<0.05). Histoptolojik bulgulr Kontrol ve kontrol + b-glukn gruplrınd hfif histoptolojik değişiklikler gözlendi (Şekil 2, b). Aortik İR grubund, fokl glomerüler nekroz, Bowmn kpsül diltsyonu, tübüler epitelyl dejenersyon, tübüler epitelyl nekroz, tübüler diltsyon, intertisyel inflmtuvr infiltrsyon ve konjesyon kontrol grubun göre nlmlı yüksekti (p<0.05), (Şekil 2c). Aortik İR + b-glukn grubund ise fokl glomerüler nekroz, Bowmn kpsül diltsyonu, tübüler epitelyl dejenersyon, tübüler epitelyl nekroz, tübüler diltsyon, intertisyl inflmtuvr infiltrsyon ve konjesyond nlmlı zlm sptndı (p<0.05 vs ortik İR; Şekil 2d). TARTIŞMA Bu çlışmnın sonuçlrı b-gluknın sıçnlrd ortik İR nin indüklediği böbrek hsrı üzerine koruyucu etkileri olduğunu gösterdi. Bu hipotezi destekleyen iki temel bulgu; (i) b-glukn doku MDA, SOD, ktlz ve MPO değerlerinde nlmlı zlm sğldı, (ii) ortik İR nin indüklediği böbrek hsrı ile ilişkili histoptolojik değişiklikleri nlmlı şekilde zlttı. Aortik İR hsrı oluşumund, SOR nin oluşumu önemli bir yer tutr. [20] Doku O 2 düzeyinin reperfüzyon sonucund tekrr sğlnmsı ve moleküler O 2 nin hücre içerisinde oksidtif enzimler trfındn indirgenmesi () (b) (c) (d) Şekil 2. Bet-glukn ortik iskemi reperfüzyonun indüklediği böbrek hsrı ile ilişkili morfolojik değişiklikleri zltır. Böbrek doku kesitleri Hemotoksilin-Eosin (H-E) ile boynmış ve ışık mikroskobund incelenmiştir. () Kontrol grubund miniml konjesyon bulgulrı (H-E x 100) (b) Kontrol + b-glukn grubund hfif konjesyon ve hfif tübüler diltsyon bulgulrı (H-E x 100) (c) Aortik iskemi reperfüzyon grubund fokl glomerüler nekroz (oklr), şiddetli tübüler dejenersyon, diltsyon ve şiddetli nekroz (okbşlrı) ile Bowmn kpsül rlığınd belirgin genişleme (yıldız) bulgulrı (H-E x 200) (d) Aortik iskemi reperfüzyon + b-glukn grubund Bowmn kpsül rlığınd hfif genişleme (yıldız) ile hfif konjesyon bulgulrı (H-E x 200). 238 Turkish J Thorc Crdiovsc Surg 2011;19(2):

6 Gülmen ve rk. Deneysel ortik iskemi-reperfüzyond ın böbrek hsrı üzerine etkisi rtmış SOR nin orty çıkmsı ile sonuçlnır. Bilinen en önemli SOR ler; süperoksit (O 2 -), hidrojen peroksit (H 2 O 2 ) ve hidroksil (OH-) iyonlrıdır. [21,22] Süperoksit rdikli, norml hücre metbolizmsınd membrn elektron trnsportu sırsınd oluşn bir r üründür. [21] İskemik koşullrd ise, hipoksntin ve ksntin ktbolizmsı sırsınd ksntin oksidz ktlizörlüğünde bir reksiyon ile oluşur. Süperoksit rdiklinden SOD ktlizörlüğünde H 2 O 2 oluştuktn sonr, H 2 O 2 ktlz ve gluttyon peroksidz ktlizörlüğünde H 2 O ve CO 2 ye dönüştürülerek inktive edilir. [23] Bu bsmkt; SOR ye krşı svunm ve en önemli hücre içi ntioksidn enzim sistemleri SOD, ktlz ve gluttyon peroksidzdır. Kpn ve rk. [24] yptıklrı deneysel ortik IR modelinde renl doku SOD düzeylerinin kontrol grubun göre İR grubund nlmlı düzeyde yükseldiğini bildirmişlerdir. Mun ve rk. [25] d deneysel böbrek İR modelinde doku SOD ve ktlz düzeylerinin yükseldiğini bildirmişlerdir. Bu bulgulrl uyumlu olrk çlışmmızd ortik İR grubund böbrek doku SOD ve ktlz düzeyleri kontrol grubu ile krşılştırıldığınd nlmlı düzeyde yüksek bulundu. Bununl birlikte, ortik İR + b-glukn grubund doku SOD ve ktlz seviyelerinin ortik İR grubun göre nlmlı zldığı sptndı. Byrk ve rk. [26] sıçnlrd yptıklrı deneysel böbrek IR hsrınd b-gluknın SOD düzeylerini nlmlı ölçüde zlttığını bildirmişlerdir. Bu noktd; İR sırsınd SOR nin şırı üretiminin endojen ntioksidn seviyelerine prlel olrk tüketime neden olbileceği bildirilmiştir. Ayrıc İR hsrı sırsınd ntioksidn enzim seviyelerinin; İR hsrının yygınlığı, iskemi ve reperfüzyonun yrı yrı sürelerine ve spesifik doku ntioksidn kpsitesine bğlı olduğunu düşünmekteyiz. Bu bulgulr b-gluknın ntioksidn özelliği ile ortik İR nin indüklediği oksidtif stresi nlmlı ölçüde zlttığını desteklemektedir. Serbest oksijen rdiklleri rcılığı ile oluşn İR hsrı lipid peroksidsyonu ile de ilişkilidir. [27] Serbest oksijen rdiklleri sdece DNA ve protein düzeyinde zrrlı etki göstermemekte, ynı zmnd fosfolipid ve polinsture yğ sitlerini içeren hücre membrnınd geçirgenliği bozrk, hücre içi klsiyum birikimi ve hücre ölümüne neden olmktdır. [27,28] Bundn dolyı, hücre membrnının lipid peroksidsyonu İR hsrının önemli bir bsmğıdır ve MDA lipid peroksidsyonunun son ürünü ve hsss bir göstergesi olrk kbul edilmektedir. [15,29] Biz çlışmmızd ortik İR grubund doku MDA düzeylerinde kontrol grubun göre nlmlı yükselme sptdık. Aynı zmnd ortik İR + b-glukn grubund ise doku MDA düzeylerinde ortik İR grubun göre nlmlı zlm sptdık. Bu bulgulrımızl uyumlu olrk Toklu ve rk. [30] deneysel olrk sıçnlrd ynık hsrı ile oluşturduklrı sepsis modeli ve oksidtif hsrd b-gluknın böbrek MDA düzeylerinde nlmlı zlm sğldığını bildirmişlerdir. Şener ve rk. [31] ise nikotinin indüklediği oksidtif hsrd b-gluknın böbrek ve mesne doku MDA düzeylerinde nlmlı zlm bildirmişlerdir. Bolcl ve rk. [32] d deneysel lt ekstremite İR hsrınd b-gluknın ks doku MDA düzeylerini nlmlı zlttığını bildirmişlerdir. Kyli ve rk. [33] ise b-glukn ile yptıklrı deneysel spinl kord hsrınd doku MDA düzeylerinde nlmlı değişiklik sptmmışlr ve bunu iskemi süresi ile ilişki olrk bildirmişlerdir. Bu sonuçlr, b-gluknın böbrek dokusund hücre bütünlüğünü koruyrk lipid peroksidsyonunu zlttığını desteklemektedir. Aortik İR hsrınd nötrofil infiltrsyonunun önemli bir role ship olduğu bilinmektedir. [34] Lökositlerde loklize bir enzim oln MPO, deneysel çlışmlrd uzk orgn olrk pek çok dokud olduğu gibi böbrek İR hsrınd d nötrofil infiltrsyonunun göstergesi olrk kullnılmktdır. [34,35] Çlışmmızd, MPO böbrek doku düzeylerinin ortik İR sonrsı nlmlı yükseldiği sptndı. Bu sonuçl uyumlu olrk İR hsrının indüklediği böbrek ve kciğer doku MPO düzeylerinin rtmış seviyeleri bildirilmiştir. Çlışmmızd, b-gluknın MPO sevilerini de nlmlı ornd zlttığı sptndı. Bedirli ve rk. [36] ve Bbyiğit ve rk. [37] deneysel sepsis modelinde oluşturduklrı kut kciğer hsrınd b-gluknın kciğer doku MPO düzeylerini nlmlı zlttığını bildirmişlerdir. Bunun dışınd Toklu ve rk. [30] deneysel oksidtif orgn hsrınd nötrofil infiltrsyonunun inhibisyonu ile böbrek MPO seviyelerinde nlmlı zlm bildirmişlerdir. Bu sonuçlrımız, b-gluknın böbrek dokusund ktive olmuş lökosit infiltrsyonunun inhibisyonu ile ortik İR ye krşı böbrek koruyucu etkisininin olduğunu göstermektedir. Çlışmmızd, b-gluknın ortik İR nin indüklediği böbrek hsrı ile ilişkili morfolojik değişiklikleri zlttığı sptndı. Şener ve rk. [38] histoptolojik olrk b-gluknın böbrek dokusund intertisyel inflmtuvr infiltrsyonu, tübüler epitelyl dejenersyonu, Bowmn s kpsül dejenersyonunu ve glomerüler nekrozu nlmlı zlttığını ve norml böbrek dokusunu koruduğunu bildirmişlerdir. Bedirli ve rk. [36] ise deneysel sepsis modelinde b-gluknın kciğer hsrı üzerine oln etkisini rştırmışlr; pulmoner infiltrsyon, konjesyon ve intrlveoler hemoroji çısındn histoptolojik nlmlı iyileşme bildirmişlerdir. Yukrıdkilerin dışınd, Sndvik ve rk. [39] b-gluknın ntioksidn özelliği ile miyokrd ve düz ks hücre kontrksiyonu üzerine indirekt etki ile kn bsıncını rtırdığını bildirmişlerdir. Yine Sndvik ve rk. [39] b-gluknın orgn koruyucu etkisinin ltınd ytn meknizmnın rtmış orgn perfüzyonu olduğunu Türk Göğüs Klp Dmr Cer Derg 2011;19(2):

7 Gülmen et l. The effect of bet-glucn on kidney injury in experimentl ortic ischemi-reperfusion ve bu özelliği ile böbrek ve krciğer hsrının zltılmsın ktkıd bulunbileceğini bildirmişlerdir. Bunlrın dışınd Arsether ve rk. [40] ise koroner bypss cerrhisinde gelişen IR hsrınd b-gluknın ntioksidn özelliği ile krdiyk koruyucu etki gösterdiğini klinik bir çlışm ile bildirmişlerdir. Sonuç olrk, çlışmmızd b-gluknın deneysel infrrenl ortik IR modelinde oluşn böbrek hsrını zlttığı histoptolojik olrk gösterildi. Doku MDA, SOD, ktlz ve MPO düzeylerinde İR grubun göre b-glukn + İR grubund isttistiksel olrk nlmlı zlm sptndı. Yine de, b-gluknın bu konudki etki meknizmsının ve hemodinmik etkilerinin; b-glukn reseptörleri ve ntgonist b-gluknz ile ypılck çlışmlrl yrıntılı olrk tnımlnmsı için frklı deneysel çlışmlr gereksinim vrdır. Bu deneysel çlışmlrın sonucund, b-gluknın İAA cerrhisinde gelişen böbrek hsrın etkisinin klinik olrk d rştırılbileceği düşüncesindeyiz. Çıkr çkışmsı beynı Yzrlr bu yzının hzırlnmsı ve yyınlnmsı şmsınd herhngi bir çıkr çkışmsı olmdığını beyn etmişlerdir. Finnsmn Yzrlr bu yzının rştırm ve yzrlık sürecinde herhngi bir finnsl destek lmdıklrını beyn etmişlerdir. KAYNAKLAR 1. Joyce M, Kelly C, Winter D, Chen G, Lehy A, Bouchier- Hyes D. Prvsttin, 3-hydroxy-3-methylglutryl coenzyme A reductse inhibitor, ttenutes renl injury in n experimentl model of ischemi-reperfusion. J Surg Res 2001;101: Gelmn S. The pthophysiology of ortic cross-clmping nd unclmping. Anesthesiology 1995;82: Ozcn AV, Scr M, Aybek H, Bir F, Demir S, Onem G, et l. The effects of iloprost nd vitmin C on kidney s remote orgn fter ischemi/reperfusion of lower extremities. J Surg Res 2007;140: Jms S, Chen Y- CJ, von der Osten CH, Sinskey AJ, Rh CK. Spectrl nlysis of glucn produced by wild-type nd mutnt Scchromyces cerevisise. Crbohydr Polymers 1990;13: Bedirli A, Gokhmetoglu S, Skrk O, Ersoz N, Ayngil D, Esin H. Prevention of intrperitonel dhesion formtion using bet-glucn fter ileocolic nstomosis in rt bcteril peritonitis model. Am J Surg 2003;185: Vetvick V, Tereym K, Mndeville R, Brousseu P, Kournikkis B, Ostroff G. Pilot Study: Orlly- dministered yest yest b1,3-glucn prophylcticlly protects ginst nthrx infection nd cncer in mice. JANA 2002;5: Onderdonk AB, Cisneros RL, Hinkson P, Ostroff G. Anti-infective effect of poly-bet 1-6-glucotriosyl- 240 bet 1-3-glucopyrnose glucn in vivo. Infect Immun 1992;60: Nkgw Y, Ohno N, Muri T. Suppression by Cndid lbicns bet-glucn of cytokine relese from ctivted humn monocytes nd from T cells in the presence of monocytes. J Infect Dis 2003;187: Berner VK, Sur ME, Hunter KW Jr. Conjugtion of protein ntigen to microprticulte bet-glucn from Scchromyces cerevisie: new djuvnt for intrderml nd orl immuniztions. Appl Microbiol Biotechnol 2008;80: Bell S, Goldmn VM, Bistrin BR, Arnold AH, Ostroff G, Forse RA. Effect of bet-glucn from ots nd yest on serum lipids. Crit Rev Food Sci Nutr 1999;39: Gu YH, Tkgi Y, Nkmur T, Hsegw T, Suzuki I, Oshim M, et l. Enhncement of rdioprotection nd ntitumor immunity by yest-derived bet-glucn in mice. J Med Food 2005;8: Wei D, Willims D, Browder W. Activtion of AP-1 nd SP1 correltes with wound growth fctor gene expression in glucn-treted humn fibroblsts. Int Immunophrmcol 2002;2: Dellinger EP, Bbineu TJ, Bleicher P, Kiser AB, Seibert GB, Postier RG, et l. Effect of PGG-glucn on the rte of serious postopertive infection or deth observed fter highrisk gstrointestinl opertions. Betfectin Gstrointestinl Study Group. Arch Surg 1999;134: Lowry OH, Rosebrough NJ, Frr AL, Rndll RJ. Protein mesurement with the Folin phenol regent. J Biol Chem 1951;193: Drper HH, Hdley M. Mlondildehyde determintion s index of lipid peroxidtion. Methods Enzymol 1990; 186: Spitz DR, Oberley LW. An ssy for superoxide dismutse ctivity in mmmlin tissue homogentes. Anl Biochem 1989;179: Woollims JA, Wiener G, Anderson PH, McMurry CH. Vrition in the ctivities of glutthione peroxidse nd superoxide dismutse nd in the concentrtion of copper in the blood in vrious breed crosses of sheep. Res Vet Sci 1983;34: Aebi Y. Ctlse in vitro. Methods Enzymol 1984;105: Tullis MJ, Brown S, Gewertz BL. Heptic influence on pulmonry neutrophil sequestrtion following intestinl ischemi-reperfusion. J Surg Res 1996;66: Slter TF. Free-rdicl mechnisms in tissue injury. Biochem J 1984;222: Kiris I, Kpn S, Kilbs A, Yilmz N, Altuntş I, Krhn N, et l. The protective effect of erythropoietin on renl injury induced by bdominl ortic-ischemi-reperfusion in rts. J Surg Res 2008;149: Vlko M, Leibfritz D, Moncol J, Cronin MT, Mzur M, Telser J. Free rdicls nd ntioxidnts in norml physiologicl functions nd humn disese. Int J Biochem Cell Biol 2007;39: Vlko M, Rhodes CJ, Moncol J, Izkovic M, Mzur M. Free rdicls, metls nd ntioxidnts in oxidtive stress-induced cncer. Chem Biol Interct 2006;160: Kpn S, Kiris İ, Kılbs A, Altunts İ, Krhn N, Okutn H. Eritropoetinin şıçn ortik iskemi reperfüzyonund kciğer Turkish J Thorc Crdiovsc Surg 2011;19(2):

8 Gülmen ve rk. Deneysel ortik iskemi-reperfüzyond ın böbrek hsrı üzerine etkisi hsrı üzerine etkisi. Türk Göğüs Klp Dmr Cer Derg 2009;17: Mun KC, Lee HG, Lee TH, Kim YH, Kwk CS, Kim SP, et l. Effect of modified polyhemoglobin on the ischemi/reperfusion injury in kidney. Trnsplnt Proc 2003;35: Byrk O, Turgut F, Krts OF, Cimentepe E, Byrk R, Ctl F, et l. Orl bet-glucn protects kidney ginst ischemi/reperfusion injury in rts. Am J Nephrol 2008;28: Rodríguez-López JM, Sánchez-Conde P, Lozno FS, Nicolás JL, Grcí-Crido FJ, Cscjo C, et l. Lbortory investigtion: effects of propofol on the systemic inflmmtory response during ortic surgery. Cn J Anesth 2006;53: Siems WG, Grune T, Esterbuer H. 4-Hydroxynonenl formtion during ischemi nd reperfusion of rt smll intestine. Life Sci 1995;57: Sçr M, Özcn V, Aybek H, Önem G, Demir S, Gökşin İ ve rk. Vitmin C nd iloprost ttenute skeletl muscle injury cused by ischemi-reperfusion of the lower extremities. Turkish J Thorc Crdiovsc Surg 2005;13: Toklu HZ, Sener G, Jhovic N, Uslu B, Arbk S, Yeğen BC. Bet-glucn protects ginst burn-induced oxidtive orgn dmge in rts. Int Immunophrmcol 2006;6: Sener G, Toklu HZ, Cetinel S. b-glucn protects ginst chronic nicotine-induced oxidtive dmge in rt kidney nd bldder. Environ Toxicol Phrmcol 2007;23: Bolcl C, Yildirim V, Dognci S, Srgin M, Aydin A, Eken A, et l. Protective effects of ntioxidnt medictions on limb ischemi reperfusion injury. J Surg Res 2007;139: Kyli H, Ozdg MF, Khrmn S, Aydin A, Gonul E, Syl A, et l. The ntioxidnt effect of bet-glucn on oxidtive stress sttus in experimentl spinl cord injury in rts. Neurosurg Rev 2005;28: Kiris İ, Okutn H, Svş Ç, Yönden Z, Delibş N. Deneysel ortic iskemi-reperfüzyon modelinde renl hsr gdolinium klorürün etkisi. Turkish J Vsc Surg 2005;14: Chtterjee PK, Todorovic Z, Sivrjh A, Mot-Filipe H, Brown PA, Stewrt KN, et l. Inhibitors of clpin ctivtion (PD nd E-64) nd renl ischemi-reperfusion injury. Biochem Phrmcol 2005;69: Bedirli A, Kerem M, Psoglu H, Akyurek N, Tezcner T, Elbeg S, et l. Bet-glucn ttenutes inflmmtory cytokine relese nd prevents cute lung injury in n experimentl model of sepsis. Shock 2007;27: Bbyigit H, Kucuk C, Sozuer E, Yzici C, Kose K, Akgun H. Protective effect of bet-glucn on lung injury fter cecl ligtion nd puncture in rts. Intensive Cre Med 2005; 31: Sener G, Toklu H, Ercn F, Erknli G. Protective effect of bet-glucn ginst oxidtive orgn injury in rt model of sepsis. Int Immunophrmcol 2005;5: Sndvik A, Wng YY, Morton HC, Asen AO, Wng JE, Johnsen FE. Orl nd systemic dministrtion of betglucn protects ginst lipopolyscchride-induced shock nd orgn injury in rts. Clin Exp Immunol 2007;148: Arsether E, Rydningen M, Einr Engstd R, Busund R. Crdioprotective effect of pretretment with bet-glucn in coronry rtery bypss grfting. Scnd Crdiovsc J 2006; 40: Türk Göğüs Klp Dmr Cer Derg 2011;19(2):